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1、鉆孔灌注樁后壓漿施工工藝 文 劉二平前言 鉆孔灌注樁具有承載力能力高，施工方便，工期短，造價(jià)低，所需設(shè)備少等優(yōu)點(diǎn)，在橋梁結(jié)構(gòu)、房屋建筑、水利水電工程等結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)工程中應(yīng)用廣泛。但鉆孔灌注樁由于孔底沉渣和樁周泥皮的存在，以及地層土壤中存在著孔隙和土壤的壓縮性，使得其實(shí)際承載力與設(shè)計(jì)值相比偏低。對(duì)于對(duì)基礎(chǔ)承載力和沉降控制要求高的情況，只有把鉆孔灌注樁的樁長(zhǎng)、直徑加大，才能達(dá)到目的，由此而來(lái)的是樁身混凝土體積將大大增加，十分不經(jīng)濟(jì)。如何有效地提高單樁承載力、縮短施工工期、減少支出、控制沉降，成為工程人員關(guān)注的熱點(diǎn)。工程實(shí)踐證明，鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)很好的解決了上述問(wèn)題。下面對(duì)鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)2、單分析。后壓漿機(jī)理 鉆孔灌注樁后壓漿是指成樁時(shí)在樁底和樁側(cè)預(yù)埋壓漿管和壓漿裝置，待鉆孔灌注樁成樁并達(dá)到一定強(qiáng)度后，利用壓漿裝置，將具有固化能力的漿液（如純水泥漿、水泥砂漿、摻加外加劑的水泥漿等），壓入樁端和柱側(cè)。這些漿液經(jīng)過(guò)滲透、填充、置換、劈裂、壓密及固結(jié)等物理或化學(xué)形式單獨(dú)或共同作用，改變了樁端及其附近樁側(cè)土體的物理力學(xué)性，清除了樁底沉渣和樁周泥皮對(duì)樁的不利影響，改善了樁土界面條件，使樁的承載力和樁側(cè)阻力得到不同程度的提高，樁的沉降得以減小，樁的承載性能得到改善，從而達(dá)到提高樁基承載力，減少沉降，節(jié)約造價(jià)的目的。下面通過(guò)兩個(gè)方面來(lái)說(shuō)明后壓漿作用機(jī)理。 后壓漿物理力學(xué)機(jī)理 后壓漿物理力學(xué)機(jī)理3、一般可歸納為如下四方面：滲透固結(jié)效應(yīng)。指漿液可以滲透到樁端土體的一定范圍內(nèi)，形成結(jié)石體，一定程度上增加樁端的承載面積和樁基的有效樁長(zhǎng)。擠密充填效應(yīng)。指通過(guò)提高持力層的強(qiáng)度來(lái)提高樁端阻力。樁端后壓漿可以壓密樁端周圍存在的松散虛土。漿液在樁端膠結(jié)形成擴(kuò)大的樁端固結(jié)體，上竄過(guò)程中擠壓樁側(cè)土形成樁側(cè)固結(jié)體，從而提高樁端和樁側(cè)的阻力。加筋效應(yīng)。指通過(guò)改善樁端以上一定范圍內(nèi)樁土相互作用來(lái)提高側(cè)壁摩阻力。注漿壓力增大到一定程度會(huì)致使樁端土層劈裂。漿液充填裂隙，呈脈狀網(wǎng)絡(luò)分布，對(duì)持力層起加筋作用。預(yù)壓效應(yīng)。指注入漿液可使樁端一定范圍內(nèi)的土層受到預(yù)壓作用，從而提高基礎(chǔ)的整體性，有利于控制基礎(chǔ)沉降。后壓漿化學(xué)作用4、機(jī)理 后壓漿的漿液可以加固土體，產(chǎn)生一定的化學(xué)效應(yīng)，比如化學(xué)膠凝作用、充填膠結(jié)作用、離子交換作用和固化效應(yīng)。硅酸鹽水泥發(fā)生水化反應(yīng)會(huì)減少土層中的含水量，增加土顆粒間的粘結(jié)。水化反應(yīng)生成的各種礦物質(zhì)填充于土體顆粒間的空隙，改善了土體的物理力學(xué)性能。后壓漿種類和適用范圍 后壓漿種類 按鉆孔灌注樁后壓漿的位置分類，可分為樁端后壓漿、樁側(cè)后壓漿和復(fù)式后壓漿。樁端后壓漿指僅在樁端壓漿，加固樁端沉渣、樁端持力層和樁端以上有限樁長(zhǎng)范圍內(nèi)的樁側(cè)土，以大幅提高樁端承載力為主；樁側(cè)后壓漿指僅在樁側(cè)壓漿，以大幅提高樁側(cè)阻力為主；復(fù)式后壓漿指對(duì)樁側(cè)、樁端均加固，以提高樁側(cè)阻力、樁端阻力和整樁承載力。后壓漿適用范圍 鉆5、孔灌注樁后壓漿適用于各種地層土性條件下的泥漿護(hù)壁鉆挖沖孔灌注樁，也適用于作業(yè)鉆挖孔灌注樁。對(duì)于卵石、礫石、粗粒土等地基上的大直徑，超大型樁，效果尤為顯著。后壓漿施工工藝 后壓漿施工工藝流程后壓漿施工工藝流程圖見(jiàn)圖1。 施工要點(diǎn) 壓漿管的制作 在制作鋼筋籠的同時(shí)制作壓漿管。壓漿管采用直徑為30mm左右的無(wú)縫鋼管制作，接頭采用絲扣連接，兩端采用絲堵封嚴(yán)。壓漿管長(zhǎng)度比鋼筋籠長(zhǎng)30cm左右，在樁底部長(zhǎng)出鋼筋籠5cm，上部高出樁頂混凝土面30cm但不得露出地面以便于保護(hù)。壓漿管在最下部20cm制作成壓漿噴頭，在該部分采用鉆頭均勻鉆出4排(每排4個(gè))、間距3cm、直徑5cm左右的壓漿孔作為壓漿噴頭（或采用6、壓漿閥）；用圖釘將壓漿孔堵嚴(yán)，外面套上同直徑的自行車內(nèi)胎并在兩端用膠帶封嚴(yán)，這樣壓漿噴頭就形成了一個(gè)簡(jiǎn)易的單向裝置：當(dāng)注漿時(shí)壓漿管中壓力將車胎迸裂、圖釘彈出，水泥漿通過(guò)注漿孔和圖釘?shù)目紫秹喝胨槭瘜又校炷凉嘧r(shí)該裝置又保證混凝土漿不會(huì)將壓漿管堵塞。 壓漿管的布置 將兩根樁側(cè)壓漿管對(duì)稱綁在鋼筋籠外側(cè)，樁底壓漿管綁在鋼筋籠內(nèi)側(cè)。 成孔后清孔、提鉆、下鋼筋籠，在鋼筋籠吊裝安放過(guò)程中要注意對(duì)壓漿管的保護(hù)，鋼筋籠不得扭曲，以免造成壓漿管在絲扣連接處松動(dòng)，噴頭部分應(yīng)加混凝土墊塊保護(hù)，不得摩擦孔壁以免車胎破裂造成壓漿孔的堵塞。按照規(guī)范要求灌注混凝土。 壓漿樁位的選擇 根據(jù)以往工程實(shí)踐，在碎石層中，水泥漿7、在工作壓力作用下影響面積 較大。為防止壓漿時(shí)水泥漿液從臨近薄弱地點(diǎn)冒出，壓漿的樁應(yīng)在混凝土灌注完成3-7d后，并且該樁周圍至少8m范圍內(nèi)沒(méi)有鉆機(jī)鉆孔作業(yè)，該范圍內(nèi)的樁混凝土灌注完成也應(yīng)在3d以上。 壓漿施工顧序 壓漿時(shí)最好采用整個(gè)承臺(tái)群樁一次性壓漿，壓漿先施工周圈樁位再施工中間樁；壓漿過(guò)程是：裂開(kāi)橡膠套管。鉆孔灌注樁水下混凝土澆筑后24-48h內(nèi)，用壓力水從壓漿管中壓入，一般在2-5MPa時(shí)橡膠管將裂開(kāi)。當(dāng)壓入水的壓力突然下降，表明套管已裂開(kāi)并釋放壓力。此時(shí)應(yīng)減小進(jìn)水壓力，以防止高壓回流夾帶雜質(zhì)堵塞壓漿孔。當(dāng)管內(nèi)仍存在壓力水時(shí)，不能打開(kāi)閘閥，以防水射出傷人。在正式壓漿前保持壓漿管內(nèi)注滿水。當(dāng)鉆8、孔灌注樁的水下混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求，開(kāi)始對(duì)每根管道進(jìn)行壓漿，共循環(huán)2次。當(dāng)鄰近樁位正在鉆孔時(shí)，不得進(jìn)行樁端壓漿施工以防漿液穿孔。 壓漿施工注意事項(xiàng) 壓漿時(shí)應(yīng)做好施工記錄，記錄的內(nèi)容應(yīng)包括施工時(shí)間、壓漿開(kāi)始及結(jié)束時(shí)間、壓漿數(shù)量以及出現(xiàn)的異常情況和處理的措施等。 管道后壓漿異常情況處理若壓漿過(guò)程中遇到壓漿噴頭（或壓漿閥）打不開(kāi)，當(dāng)壓力達(dá)到10MPa 以上仍然打不開(kāi)時(shí)，說(shuō)明噴頭部位已經(jīng)損壞，不要強(qiáng)行增加壓力，可在另一根管中補(bǔ)足壓漿數(shù)量。出現(xiàn)冒漿。壓漿時(shí)常會(huì)發(fā)生水泥漿沿著樁側(cè)或在其他部位冒漿的現(xiàn) 象，若水泥漿液是在其他樁或者地面上冒出，說(shuō)明樁底已經(jīng)飽和，可以停止壓漿；若從本樁側(cè)壁冒漿，壓漿量也滿足或接近了設(shè)計(jì)要求，可以停止壓漿；若從本樁側(cè)壁冒漿且壓漿量較少，可將該壓漿管用清水或用壓力水 沖洗干凈，等到第2天原來(lái)壓入的水泥漿液終凝固化、堵塞冒漿的毛細(xì)孔道時(shí)再重新壓漿。單樁壓漿量不足。壓漿時(shí)最好采用整個(gè)承臺(tái)群樁一次性壓漿，壓漿先施工周圈樁形成一個(gè)封閉圈，再施工中間，能保證中間樁位的壓漿質(zhì)量，若出現(xiàn)個(gè)別樁壓漿量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，可視情況加大臨近樁的壓漿量作為補(bǔ)充。結(jié)論 灌注樁后壓漿后壓漿灌注樁具有操作簡(jiǎn)便，可靠性好，附加費(fèi)用低，承載力增幅大，不與成樁交叉作業(yè)，節(jié)約建設(shè)資金等優(yōu)點(diǎn)，在具備條件的工程中推廣后壓漿施工工藝有著重要的意義和廣闊的前景。